La transmissió hidràulica és una forma de conversió, transmissió i control d'energia amb fluid a pressió com a mitjà de treball. La bomba hidràulica d'engranatges és l'element de conversió d'energia en el sistema de transmissió hidràulica, àmpliament utilitzat en enginyeria, mineria, carretons elevadors i altres maquinàries.
La bomba d'engranatges hidràulic s'utilitza sovint segell dinàmic i estàtic: segell dinàmic amb segell mecànic rotatiu, segell de llavi de goma; El segell estàtic té juntes, juntes tòriques i segelladors. La bomba d'engranatges hidràulic és el segell extern més utilitzat (pressió interna) per al segell de l'anell O, el límit del segell és principalment una cara d'extrem de l'anell pla.
1. Segellat i fuites
El segellat és estrictament una qüestió de grau, mai és absolut, la tecnologia de segellat pot resoldre el problema només és prevenir o reduir les fuites. No hi ha un segell absolut en el sentit físic, i qualsevol buit, per petit que sigui, permet que la molècula líquida tingui un canal en ambdues direccions, col·loquialment conegut com a fuga. El mode de fuita més freqüent en els sistemes hidràulics és causat pel flux de pressió i es produeix com a degoteig o fluid que flueix.
La forma i la mida de la bretxa de segellat varien molt en una varietat de sistemes de segellat, i el gruix de la pel·lícula de la interfície de segellat oscil·la entre aproximadament {{0}}, 1 μm a 1 mm. En el segell de contacte, la bretxa del segellat és molt petita, la interfície de segellat lliscant relativa, la formació de pel·lícula fluida dinàmica de la interfície de segellat, aquest gruix de pel·lícula fluida dinàmica sol ser 0.1 ~ 1μm, és a dir, amb la rugositat i la rugositat de l'equivalent de la interfície de segellat. Com que la mida de les molècules d'oli no és més gran que aproximadament 1 nm (0,001 μm), les molècules de fluid encara són petites en relació amb la pel·lícula dinàmica més fina i les fuites són inevitables.
2. Mecanisme i selecció de segellat de l'o-ring
2.1 Mecanisme de tancament
Els segells de junta tòrica a la bomba d'engranatges hidràulics s'utilitzen àmpliament, els materials per al cautxú (des de l'angle de segellat de fluids per analitzar el mecanisme de segellat també es poden anomenar elastòmers), té els avantatges següents: (1) baix mòdul elàstic E i gran allargament de fractura (100 per cent o superior), és a dir, el rendiment adaptatiu del cautxú és fort, després de la instal·lació inicial de la tensió de contacte en un rang acceptable; (2) L'alta relació de Poisson ν amb el límit teòric proper a 0,5 reflecteix la incompressibilitat del cautxú; ③ Baix mòdul de cisalla G, no canvia el volum de la caixa és fàcil de canviar la forma, per adaptar-se a diferents cavitats.
El mecanisme de segellat de l'anell O depèn de l'elasticitat i la incompressibilitat del material i de la presència d'interferències o precompressió inicials. En estat lliure, només es considera el segellat de la superfície de compressió i extrusió simètrica. Després de muntar l'anell O a la ranura de segellat, la superfície de contacte produeix una certa càrrega δ0 abans de la pressió. Quan la pressió s'aplica com a δP, la pressió del fluid actua a la superfície exposada del segell i afavoreix el desplaçament de l'anell O al costat de baixa pressió. Al mateix temps, la deformació elàstica augmenta encara més i la tensió de contacte a la superfície de l'anell O té una distribució parabòlica.
2.2 Assumptes que necessiten atenció per a la selecció
(1) Les anelles tòriques poden perdre elasticitat a causa de l'envelliment tèrmic o l'erosió química, i també poden patir fragilitat, esquerdes superficials, expansió o contracció, de manera que la selecció de les anelles tòriques ha de prestar atenció a la compatibilitat amb l'entorn de segellat (consulteu els proveïdors). ).
(2) El material principal del cautxú de l'anell O té una alta expansió tèrmica, i el seu farciment té una baixa expansió tèrmica, disseny de temperatura alta o baixa, cal parar atenció al canvi de volum de la ranura de l'anell O d'interferència relativa i lineal canvi.
(3) Quan la junta tòrica està sotmesa a una tensió de tracció, si la temperatura de l'entorn d'ús és massa alta, es produirà l'efecte Goff-Joule i l'anell tòric està més inclinat a encongir-se i a filtrar-se fàcilment.
(4) A la superfície de contacte lliscant o la superfície de contacte amb poca rugositat superficial o l'àrea circumdant de distribució de fricció no uniforme, l'anell O pot lliscar en una determinada posició, una determinada posició s'enganxa, donant lloc a una torsió incontrolable, que condueix a a l'esquerda en espiral de l'anell O, fins i tot si l'anell O no està danyat, també produirà fuites. Les bones solucions són: segells amb perfils anti-rotllament, com ara anelles rectangulars.
(5) La fuita de la bomba d'oli d'engranatges que acaba de començar a l'hivern a les zones de baixa temperatura indica que la temperatura de transició vítrea Tg dels segells és alta, especialment per als segells amb compostos alts de fluor. A aquesta temperatura crítica, la junta tòrica s'assembla més al cuir que al cautxú, i la pressió estàtica dels fluids no es pot transmetre, provocant fuites.
(6) L'àrea rectangular de la ranura d'instal·lació de l'anell O ha de ser superior al 25 per cent de l'àrea de la secció transversal de l'anell O (excepte per al segellat al buit, hauria de ser del 100 per cent). Després d'instal·lar l'anell O a la ranura de segellat, la cara final de l'anell O està generalment sotmès a una deformació de compressió del 8% ~ 30%. La compressió inicial durant el segellat estàtic és del 15 per cent ~ 30 per cent, és a dir, el valor de la taxa completa del dipòsit ha de ser del 70 a 85 per cent. En el segell dinàmic (hidràulic) compressió inicial 10 per cent ~ 18 per cent. Cal tenir en compte que el segell estàtic té el valor de velocitat de compressió més gran, perquè el cautxú sintètic es comprimeix a baixa temperatura, de manera que s'ha de considerar la precompressió de l'anell O del segell estàtic per compensar la seva compressió a baixa temperatura.
(7) A alta pressió, l'anell O de la ranura és pressionat pel líquid cap al costat sense pressió, que es converteix en un rectangle aproximat i s'estreny a l'espai a l'extrem de baixa pressió. Quan hi ha una pulsació de pressió, l'anell tòric pot continuar pelant-se lleugerament. Per tal de minimitzar el risc d'extrusió i assegurar el petit buit de la superfície de segellat principal, és millor muntar l'anell anti-extrusió amb una resistència més alta entre l'anell O i la bretxa d'extrusió, comunament conegut com a "anell de retenció" o "barra de retenció". Com ara: el segell intern de la placa lateral o la màniga de la bomba d'engranatges, el joc axial és cert, quan la pressió del fluid és alta, l'efecte d'evitar el dany de l'extrusió de l'anell O és important.
3. Conclusió
Tot i que la junta tòrica no és la tecnologia líder, però és una de les tecnologies clau en la bomba d'engranatges hidràulics, determina la seguretat, la fiabilitat i la durabilitat de la bomba d'engranatges hidràulic. En la reducció de fuites, reduir el desgast, millorar la fiabilitat i l'estabilitat, allargar la vida útil dels avantatges del segell de l'anell O en la posició insubstituïble de la bomba d'engranatges hidràulic.
